土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地污染土壤鎘生物有效性的測定模擬胃液提取法目 次前言 II范圍 2規(guī)范性引用文件 2術(shù)語和定義 2原理 2干擾消除 3試劑和材料 3土壤樣品 3試劑 3試劑配制 3標(biāo)準(zhǔn)溶液 3儀器和設(shè)備 3生物有效性測定 4儀器分析 4結(jié)果計算與表示 5質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 5校準(zhǔn) 5空白試驗 5平行試驗 5基質(zhì)加標(biāo) 5動物實驗驗證 5標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 5廢物處理 5附錄A（資料性）模擬胃液成分和提取參數(shù) 6附錄B（資料性）利用模擬人體胃液測定土壤中鎘的生物有效性與小鼠實驗測試結(jié)果的相關(guān)性 7附錄C（資料性）污染土壤鎘生物有效性 9附錄D（資料性）標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)鎘生物有效性 10IPAGEPAGE3PAGEPAGE2土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地污染土壤鎘生物有效性的測定模擬胃液提取法范圍本文件規(guī)定了利用人體模擬胃液提取法測定污染土壤中鎘生物有效性的方法。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T32722土壤質(zhì)量土壤樣品長期和短期保存指南GB/T36200土壤質(zhì)量城市及工業(yè)場地土壤污染調(diào)查方法指南GB36600土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）HJ25.1建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則HJ25.3建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ787固體廢物鉛和鎘的測定石墨爐原子吸收分光光度法HJ803土壤和沉積物12種金屬元素的測定王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1建設(shè)用地指建造建筑物、構(gòu)筑物的土地，包括城鄉(xiāng)住宅和公共設(shè)施用地、工礦用地、交通水利設(shè)施用地、旅游用地、軍事設(shè)施用地等。[來源：GB36600]3.2污染土壤contaminatedsoil對潛在建設(shè)用地土壤進行調(diào)查和風(fēng)險評估后，確認(rèn)污染危害超過人體健康可接受風(fēng)險水平的土壤。[來源：GB/T36200、GB36600、HJ25.1、HJ25.2、HJ25.3]3.3生物有效性bioavailability土壤被攝入后可被人體吸收的污染物的量占土壤中污染物總量的百分比。3.4模擬胃液提取法simulatedgastricfluidextractionmethod利用模擬人體胃液對土壤污染物進行提取，測定從土壤中溶解至模擬胃液中的污染物的量占土壤中污染物總量的百分比的方法。原理根據(jù)人體胃液的成份以及pHHCl干擾消除試劑和材料土壤樣品土壤采集和保存根據(jù)HJ/T166HJ25.2GB/T32722土壤樣品預(yù)處理利用木棒壓碎后過60目尼龍網(wǎng)篩（粒徑小于250m），裝入塑料袋保存，待用。建議使用尼龍網(wǎng)篩。樣品應(yīng)在使用前徹底混合，以確保均質(zhì)化。注：也可以采用冷凍干燥方式除去土壤水分，凍干后的土壤壓碎、過篩（60目）保存。試劑6682規(guī)定的一級水。下列為本方法所用試劑：鹽酸（HCl）。胃蛋白酶（pepsine）。（CHONH）。（CHCON）。乳酸（CHO。醋酸（CH?COOH）。試劑配制該方法的胃液提取液含有1.25g/L胃蛋白酶、0.50g/L蘋果酸鈉、0.50g/L醋酸鈉、420L/L乳酸和500L/L（HCl）在37±2oC下調(diào)節(jié)至pH至2.50±0.05。提取液應(yīng)預(yù)熱至37±2oC。注：模擬胃液現(xiàn)用現(xiàn)配。標(biāo)準(zhǔn)溶液可直接購買經(jīng)國家認(rèn)證并授予標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的鎘單物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)貯備液。7儀器和設(shè)備下列為本方法所用儀器和設(shè)備：pH0.1mg。PAGEPAGE5PAGEPAGE10恒溫振蕩培養(yǎng)箱：溫度穩(wěn)定±1℃。4000r/min。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀或電感耦合等離子體質(zhì)譜法或石墨爐原子吸收分光光度計。針式過濾器：0.45μm聚丙烯離心管：50mL。非金屬篩：60生物有效性測定按照圖1規(guī)定的流程開展模擬胃液提取。準(zhǔn)確稱取1.0g土壤（過60目）至50mL聚丙烯離心管中，精確到0.0010g，每個樣品稱取三份。應(yīng)注意確保靜電不會導(dǎo)致土壤顆粒粘附在HDPE瓶口的唇緣或外螺紋上。準(zhǔn)確加入100mL模擬胃液。蓋上瓶蓋，然后手動搖動或倒置，以確保溶液不會泄漏，并且瓶子底37oC和150r/min條件下提取1pH計定時監(jiān)測溶液pH，通過添加適量HCl（37%）使溶液pH值保持在2.0–3.0之間（圖1）4000r/min離心10min后，準(zhǔn)確分離上清液并過0.45μm濾膜，樣品于4°C保存待測定。注：胃液提取過程中注意保持土壤溶液pH值的穩(wěn)定。圖1利用模擬胃液測定鎘生物有效性的概括性示意圖儀器分析制備至少6個濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)鎘溶液，鎘濃度分別為0、0.5、1、2、5、10和20gL–1（參考濃度，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀分析儀器響應(yīng)信號，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。利用0.1MHNO3稀釋土壤胃液提取液若干倍，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定胃液分析胃液鎘的響應(yīng)信號，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算土壤胃液提取液中鎘的含量。注：也可利用HJ803規(guī)定的電感耦合等離子質(zhì)譜儀、HJ787規(guī)定的石墨爐原子吸收分光光度計進行儀器分析。結(jié)果計算與表示土壤中鎘的生物有效性（Bioavailability,BA）以（%）表示，下列公式計算。BA=（M/T）×100%式中：BA——生物有效性（%）;M——土壤經(jīng)胃液提取后溶解在胃液中鎘的含量（μg/g）;T——用于提取的土壤樣品中鎘的總含量（μg/g），參考HJ803進行測定。計算結(jié)果表示到小數(shù)點后兩位。質(zhì)量保證和質(zhì)量控制校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液樣點數(shù)為6個否則需重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。每10（≤10個樣品/批點濃度的相對誤差應(yīng)在±5%之內(nèi)。空白試驗對每10個土壤樣品或每批次（≤10個樣品/批）進行模擬胃液提取時，至少測定一個實驗室空白樣，其測定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限。平行試驗每個樣品需平行提取和測定三次，三次平行提取和測定得到的鎘生物有效性的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)<10%（如附錄表C.1）?；|(zhì)加標(biāo)對每10（≤10個樣品/批動物實驗驗證建議參考附錄B開展小鼠實驗，測定土壤樣品中鎘的相對生物有效性（如附錄表C.2）。建立利用該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模擬胃液提取法和小鼠實驗測定的12個污染土壤樣品鎘生物有效性間的相關(guān)關(guān)系（如圖B.1），驗證模擬胃液提取方法能夠代替小鼠實驗用于測定污染土壤中鎘生物有效性的適用性。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對每10個土壤樣品或每批次（≤10個樣品/批）進行模擬胃液提取時，至少測定附錄表D.1中一個標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)中鎘的生物有效性，其測定結(jié)果與推薦值（附錄表D.2）的相對誤差應(yīng)在±10%之內(nèi)。廢物處理實驗中產(chǎn)生的廢物應(yīng)集中收集，分類保存，并做好相應(yīng)標(biāo)識，委托有資質(zhì)的單位進行處理。附錄 A（資料性）模擬胃液成分和提取參數(shù)表A.1模擬胃液成分及提取參數(shù)胃液提取參數(shù)成分pH土/液比提取時間h1.25g胃蛋白酶、0.50g蘋果酸鈉、0.50g醋酸鈉、420L乳酸、500L醋酸、濃鹽酸調(diào)節(jié)pH=2.52.51:1001附錄 B（資料性）利用模擬人體胃液測定土壤中鎘的生物有效性與小鼠實驗測試結(jié)果的相關(guān)性當(dāng)模擬胃液提取法與動物如小鼠實驗測定的生物有效性結(jié)果之間的線性相關(guān)性系數(shù)R2≧0.6，斜率在0.8到1.2之間時，認(rèn)為該模擬胃液提取法能夠代替動物實驗，用于測定污染物生物有效性。本標(biāo)準(zhǔn)以采集自我國不同省份的12個鎘污染土壤樣品為研究對象，土壤性質(zhì)見附錄C.1。利用該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模擬10%外（附錄表C.1）。2%質(zhì)量比混入小鼠標(biāo)準(zhǔn)AIN-93G中，將氯化鎘（生物有效性參比物質(zhì)）1、5、10mgkg–1AIN-93GBalb/c202g的雌性小鼠，在光照/12小時、溫20–22℃50%33101:130%的過氧化氫進行消解肝臟和腎臟樣品，使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定消解液中鎘的含10天內(nèi)飼料的總攝入量，并根據(jù)飼料中鎘的含量，計算得到鎘的日均暴露劑量。對公式1。(liver+kidney)土壤鎘相對生物有效性(%)= soil

CddoseCdCl

100%

1 Cddose (liver+kidney) soil CdCl(verkdne)ol(verkdne)d210量的加和（gdg1；ddoseol和ddosd2為小鼠攝入土壤鎘和氯化鎘飼料導(dǎo)致的鎘日均暴露劑gdg–1d2C.2。12個污染土壤樣品鎘的生物有效性后，B.1R2≧0.6，說明了本方法規(guī)定的模擬胃液提取方法能夠代替小鼠實驗，可以用于測定污染土壤中鎘的生物有效性。圖B.1利用模擬人體胃液測定土壤中鎘的生物可給性與小鼠體內(nèi)實驗結(jié)果的相關(guān)性分析附錄 C（資料性）污染土壤鎘生物有效性表C.1利用模擬胃液提取法測定12個污染土壤中鎘的生物有效性及精密度土壤樣品pH鎘質(zhì)量濃度（mg/kg）鋅質(zhì)量濃度（mg/kg）鈣質(zhì)量濃度（g/kg）生物有效性平均值（%）相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）12.83.008347.3791.770.9827.89.5918016.6135.244.6937.511.1240414.252.495.5948.313.638042.884.332.0756.518.6310111.180.615.1466.125.615842.2297.276.4977.236.15604.7153.161.8188.359.721016.455.475.6497.813050.76.5981.151.30107.82043495.5934.766.52117.32123806.4676.691.44128.929644.548.184.325.08C.212個污染土壤中鎘的生物有效性及精密度土壤樣品pH鎘質(zhì)量濃度（mg/kg）鋅質(zhì)量濃度（mg/kg）鈣質(zhì)量濃度（g/kg）生物有效性平均值（%）相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）12.83.008347.3783.834.8627.89.5918016.6142.712.4137.511.1240414.265.407.3048.313.638042.866.974.7156.518.6310111.171.805.4666.125.615842.2275.515.2477.236.15604.7151.5311.3888.359.721016.456.8411.4297.813050.76.5951.520.72107.82043495.5936.565.16117.32123806.4668.837.40128.929644.548.166.123.25附錄 D（資料性）標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)鎘生物有效性TTatalstteofStandardsand（附錄表D.1）表D.1.四種標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)的具體信息以及土壤中砷和鉛的總量（g/g）TypeSRMsDetail鎘含量SoilNIST2710aSoilfromaformersmeltingsite,Montana12.30SoilNIST2587Residencesoilcontainingleadfrompaint,Connecticut1.92SoilGBW07405Yellowredsoilfromaminingarea,Hunan0.45表D.2利用胃液提取法測定3個標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)中鎘的生物有效性及精密度平行測試NIS